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文檔簡介
1、隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,人們生活節(jié)奏的加快,許多駕駛員沒有豐富的駕駛經(jīng)驗,有些駕駛員沒有良好的駕駛習慣。疲勞駕駛和駕駛時注意力不集中的情況時有發(fā)生,因此而導致的交通事故也屢見不鮮。開發(fā)先進駕駛員輔助系統(tǒng)已經(jīng)變得越來越重要,其不僅僅提高人們的駕駛樂趣,也將避免更多交通事故的發(fā)生,保護了車輛乘員的安全。ADAS中有許多駕駛輔助功能,車道保持系統(tǒng)就是其中非常重要的一個,本文針對車道保持控制算法進行深入的理論和試驗研究。
論文首先介紹
2、了汽車逐漸智能化擁有勢不可擋的趨勢,進行理論和試驗研究具有重要的研究意義和實用價值,并對車道保持系統(tǒng)所涉及的領域和關鍵技術進行介紹。同時還總結(jié)了車道保持控制算法和其硬件在環(huán)試驗平臺在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。
在MATLAB/Simulink中建立駕駛員模型,以及車-路相對位置模型,在CarSim中進行車輛參數(shù)、仿真工況以及與Simulink的連接設置,構(gòu)建閉環(huán)系統(tǒng)進行仿真分析,為控制算法的設計改進和驗證提供了平臺。
其次,
3、在不增加車輛機構(gòu)的基礎上,為實現(xiàn)車道保持系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向功能,使用EPS中的電機作為轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)。為合理安排電機的工作,防止兩功能的沖突,進行車道保持的協(xié)調(diào)控制設計,以及介紹了電機處于主動轉(zhuǎn)向模式下的工作原理和控制方法。
再次,針對偏差反饋PID控制的車道保持系統(tǒng)的跟蹤精度不高的問題,提出了人工勢場法。將兩種方法做仿真比較,結(jié)果顯示,人工勢場法能在一定程度上提高車輛的路線跟蹤精度。之后分析車輛車速對勢場構(gòu)建有一定的影響,當其他情
4、況相同時,車速越大車輛所具有的勢能越大,危險程度也就越高。而為了避免車輛發(fā)生較大偏差,進一步提高車輛的安全性和車道保持效果,提出了車道安全邊界線,在勢場中加入了安全邊界線對車輛的斥力場。由此,建立了包含車速和邊界線作用的新勢場。
最后,為了驗證所提蹦控制算法的有效性,以及對比幾種控制算法的控制效果,進行了Simulink和CarSim的聯(lián)合仿真,并搭建了硬件在環(huán)仿真試驗平臺。仿真和試驗結(jié)果表明,電機的工作模式協(xié)調(diào)控制的正確性,
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